Selen-Gleichrichter

Aufbau
Selen-Gleichrichter bestehen aus Metallscheiben, die auf einer Seite mit dem Selen-Halbleitermaterial beschichtet sind. Der Anschluss erfolgt durch Kontaktflächen, die mechanisch an der Scheibe anliegen. Die Sperrspannung je Scheibe beträgt etwa 20 bis 30 Volt (bei den ersten auch weniger). Um höhere Sperrspannungen zu erreichen, werden mehrere Scheiben in Reihe geschaltet, meist einfach übereinander gestapelt.

Vor- und Nachteile
Ein Vorteil der Selen-Gleichrichter ist, dass sie recht robust sind. Eine gewisse Überspannung führt einfach zu einem größeren Leckstrom und damit zu einer Verlustleistung, aber kurzzeitig macht das nichts, denn es dauert, bis sich die Scheibe erwärmt.
Ähnliches gilt für kurzzeitige Überlast durch einen höheren Durchlassstrom.
Ein Nachteil ist der relativ hohe Spannungsabfall in Durchlassrichtung, vor allem steigt er natürlich mit der Zahl der in Reihe geschalteten Scheiben.

Ersatz durch Silizium-Gleichrichter
Wenn ein Selengleichrichter ersetzt werden soll, bietet es sich an, einen Silizium-Gleichrichter (bzw. -Dioden) zu nehmen. Das ist heutiger Stand der Technik:
- hohe Sperrspannung (je nach Typ, bis über 1000V in einer Diode)
- niedriger Spannungsabfall in Durchlassrichtung (0,6...0,7...1V, je nach Strom) und das nur einmal
- daher geringe Verlustleistung (wenig unnötiger Stromverbrauch, wenig Wärmeentwicklung)
- daher kleine Bauform
- preisgünstig, leicht zu bekommen, zuverlässig
Dass Silizium-Dioden nicht so Robust gegen Überlastung sind, kann man weitgehend dadurch ausgleichen, dass man mehr Reserve bei Nennspannung und Nennstrom einplant, z.B. 400V oder 600V statt 250V, 3A oder 5A statt 1,5A. Auch solche sind ja günstig zu bekommen.
Zu beachten ist, dass wegen des geringeren Spannungsabfalls in Durchlassrichtung die Ausgangsspannung höher sein kann. Beispiel Brücken-Gleichrichtung von 230V~ (= 325V Spitze) mit Siebkondensator:
a) Selen: 4 x 10 = 40 Scheiben, davon je 20 aktiv, 1V je Scheibe => 325V - 20V = 305V
b) Silizium: 4 Dioden, davon je 2 aktiv, 0,7V je Diode => 325V - 1,4V = 323,6 V
Die höhere Spannung kann evtl. Schaden anrichten oder zu mehr Stromverbrauch führen. Wenn ja, kann man vielleicht abhelfen, durch geringere Eingangsspannung (z.B. andere Trafoanzapfung verwenden, sekundär oder primär) oder Anpassung der nachfolgenden Schaltung an die höhere Spannung.
Als Gründe, doch bei einem Selengleichrichter zu bleiben sind übrig:
- Man möchte die zuletzt genannte Anpassung vermeiden.
- Man möchte möglichst den original Zustand erhalten, z.B. auch optisch.
- Man möchte die Robustheit und das gutmütige Verhalten von Selen behalten (soweit es mit Silizium doch nicht ganz erreichbar ist) - selbst bei einem kurzen Kurzschluss fliegt nicht gleich die Sicherung raus - und vielleicht übersteht ein Selengleichrichter sogar einen Blitzschlag in der Umgebung besser?